به تازگی، آژانس نوآوری پیشرفته تولید کامپوزیت های آمریکایی (IACMI) اعلام کرد که اولین مرحله پروژه، به رهبری دوپونت، Fibrtec و دانشگاه پردو، یک فرآیند تولید ترکیبی کامپوزیتی ترموپلاستیک، فیبر تقویت شده با فیبر مداوم، پارچه ها را توسعه داده است. فرمولاسیون نسبت به پارچه های معمولی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. این مرحله بسیار مهم برای مرحله دوم تحقیق است که می تواند هزینه تولید ساختارهای کامپوزیتی فیبر کربن را به طور موثر کاهش دهد و آن را برای تولید انبوه در خودرو، هوا فضا و سایر زمینه ها مناسب تر سازد.
هدف از این پروژه کاهش هزینه تولید کامپوزیت های ماتریکس پلیمرهای تقویت شده با فیبر کربن با استفاده از مقادیر پیش مقادیر فیبر کربن / پلیمر نسبتا ارزان و فرآیند شکل گیری نزدیک به خالص شکل مانند قرار دادن فیبر اتوماتیک است. نکات کلیدی این پیشرفت جدید فرایند شامل سه جنبه است: اول، یک دوک انعطاف پذیر تحت پوشش توسط Fibrtec، FibrflexTM، که یک کامپوزیت فیبر کربن / پلی آمید آغشته به بخشی است. دوام مواد، یعنی فیبر کربن به طور کامل توسط پلی آمید مرطوب نیست، و در نتیجه یک ماده دوار است که نرمتر از پلی آمید کاملا آغشته شده است؛ دومین تکنولوژی Rapid Fabric Forming (RFF) و رزین پلی آمید DuPont است. فرآیند RFF باعث تولید فوق العاده سریع پارچه با جهات مختلف گرد و غبار می شود، بدون نیاز به حمل بار در طول پردازش؛ سومین حمایت از دانشگاه پردی در مدل سازی و مشخصه، آزمایش های مربوطه، مدل سازی و نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این ترکیبی از فرایندهای قالب گیری جدید و تکنولوژی مواد، یک روش بالقوه برای تولید ترموپلاستیک های پلیمری تقویت شده با فیبر کم هزینه است. در مقایسه با روش های سنتی، تکنولوژی جدید توسعه یافته توسط این پروژه انتظار می رود که ضایعات مواد فیبر کربن را 30 درصد کاهش دهد.
در حال حاضر دو فرایند قالب گیری ترموپلاستیک پلیمری تقویت شده با فیبر مداوم وجود دارد، اما با توجه به نقایص آشکار، استفاده از آن در صنایع خودروسازی و هوافضا محدود شده است. یکی از روش های این است که پارچه را از فیبر کربن خشک خشک کن، پارچه را با یک فیلم رزین گرمانرم لایه بندی کرده و سپس آنرا حرارت داده و آن را به یک کامپوزیت فشرده کنید. این روش آهسته است و فیبر کربن به راحتی در طول فرآیند بافت برای تولید یک بسته نرم افزاری از الیاف کوتاه هدایت کننده شکسته می شود، بنابراین لازم است که انزوا الکتریکی بین ماشین بافندگی و تجهیزات مرتبط برقرار شود. فرایند دوم جریان اصلی شامل آغشته کردن و صاف کردن فیبرهای فیبر کربن با یک رزین گرمانرم برای ایجاد یک کمپلکس کامپوزیتی کاملا خالص است که پس از آن بافته می شود و یا قرار می گیرد و قرار می گیرد تا پارچه ای ایجاد کند که به سرعت به قسمت کامپوزیت نهایی متصل می شود. مشکل عمده این روش، درمان نوار ترکیبی یک طرفه است که سخت و شکننده است به طوری که در دمای اتاق شکسته و به شعاع تنگ خم می شود و در نتیجه روند تولید آهسته و پر هزینه از نوار به پارچه می شود.
در مرحله دوم این پروژه، کامپوزیت های پیشرفته فیبر کربن بیشتر توسعه یافته خواهد بود تا به طور کامل به اشکال این prepregs ترموپلاستی فیبر کربن جدید مطالعه و بررسی اینکه آیا این مواد مناسب برای تولید انبوه، از جمله کاهش هزینه های تولید و افزایش آزادی طراحی . با توجه به شرایط خاص اجرایی و غیره، علاوه بر این، به عنوان یکی از اولین پروژه های پیشنهادی IACMI، این پروژه همچنین یک مدل برای تسریع نوآوری از طریق همکاری دولتی و خصوصی است.
